Die Atmung des Menschen

Wir atmen ein, wir atmen aus – dieser Vorgang wiederholt sich bei einem erwachsenen Menschen etwa 20 000 mal am Tag. Was uns ganz selbstverständlich erscheint, ist in Wahrheit ein hochkomplexer Vorgang.

Atmung des Menschen

Die menschliche Atmung dient dem Gasaustausch. Jeder Muskel, jedes Organ und jede einzelne Zelle unseres Körpers braucht Sauerstoff, um funktionsfähig zu bleiben. Beim Einatmen wird der lebenswichtige Sauerstoff über die oberen und unteren Atemwege in den Blutkreislauf geleitet und verteilt sich so im ganzen Körper.

Obere und untere Atemwege

Die Atemwege lassen sich grob in obere und untere Atemwege unterteilen. Zu den oberen Atemwegen zählen die Nasenhöhle, die Nasennebenhöhlen, die Mundhöhle, der Kehlkopf und der Rachen. Zu den unteren Atemwegen zählen die Luftröhre und die Lunge mit ihren unzähligen Verästelungen – den Bronchien und Bronchiolen.

Als zwei getrennte Systeme sollten die oberen und unteren Atemwege jedoch nicht betrachtet werden. Sie bilden vielmehr eine funktionale Einheit ("united airways") und sind über den Rachen und die Schleimhaut auch anatomisch miteinander verbunden. Entzündungen betreffen deshalb immer die Atemwege als Ganzes - auch wenn verschiedene Bereiche meist unterschiedlich stark betroffen sind.

Gasaustausch: So kommt der Sauerstoff ins Blut

Lunge des MenschenWenn wir einatmen (Inspiration), strömt Luft über den Mund- und Nasenraum, den Kehlkopf und die Luftröhre in unsere Lunge. Die Lunge – ein kompaktes Gewebe in der Brusthöhle, das sich in zwei Lungenflügel und fünf Lungenlappen aufteilt - ist ein weit verzweigtes System aus größeren und kleineren Atemwegen, den Bronchien und Bronchiolen.

An den kleinsten Verästelungen des Bronchialsystems sitzen die Lungenbläschen (Alveolen). Diese feingliedrigen Gebilde, von denen jeder Mensch etwa 300 Millionen besitzt, sind direkt mit den Blutgefäßen verbunden. Hier findet der Gasaustausch – also die Aufnahme von Sauerstoff in den Blutkreislauf und die Abgabe von Kohlenstoffdioxid – statt. Letzteres wird über die Ausatmung (Exspiration) abtransportiert.

Physiologie der Atmung: Was passiert beim Atmen?

Die Funktion der Lunge ähnelt grundsätzlich der eines Blasebalgs. Beim Einatmen dehnt sich die Lunge aus, um die einströmende Luft aufzunehmen und beim Ausatmen zieht sie sich wieder zusammen, d.h. die Luft wird hinausgepresst. Zugleich hebt und senkt sich der Brustkorb, um der sich ausdehnenden Lunge den nötigen Raum zu verschaffen.

Dabei findet eine Kraftübertragung statt, die im Fall des Blasebalgs der Benutzer einbringt, indem er die Luftkammer zusammenpresst und wieder auseinanderzieht. Wo aber kommt die Kraft her, die den Atmungsprozess ermöglicht?

Ein- und Ausatmung - Die Atemmuskeln bei der Arbeit

Der menschliche Körper erzeugt Kraft über Muskeln. Auch an der Atmung sind mehrere Muskeln beteiligt, die als Atemmuskeln bezeichnet werden. Der wichtigste Atemmuskel ist das Zwerchfell. Diese Muskelplatte liegt direkt unterhalb der Lunge und trennt die Brusthöhle von der Bauchhöhle. Die Aufgabe des Zwerchfells besteht nun darin, durch Kontraktionen das Heben und Senken des Brustkorbs zu bewirken.

Und das geht so: Beim Einatmen spannen sich die Inspirationsmuskeln (Zwerchfell und Atemhilfsmuskeln) an und übertragen dabei Druck auf den Brustkorb. Der Brustkorb vergrößert sich und die Lunge dehnt sich elastisch aus. Durch den entstehenden Unterdruck kann Luft einströmen, die den Sauerstoff in das Bronchialsystem transportiert.

Beim Ausatmen kehrt sich der Prozess um: Die Inspirationsmuskeln entspannen sich, die Lunge dehnt sich zurück und auch der Brustkorb senkt sich wieder. Dabei wird die Luft aus der Lunge hinausgepresst und entweicht über die Luftröhre, den Mund und die Nase nach außen.

Erkrankungen der Atemwege

Bei gesunden Menschen läuft die Atmung meist weitestgehend unproblematisch ab. Doch verschiedene Faktoren können den Atemfluss dauerhaft beeinträchtigen und ernsthafte Erkrankungen der Atemwege wie Asthma oder COPD hervorrufen.

Akute und chronische Atemwegsinfekte

Über die Atmung gelangen auch Schadstoffe und Krankheitserreger in die Atemwege, die dort Infektionen auslösen können.

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